[发明专利]无参数手背静脉最大圆形区域提取方法

权利要求书

1.一种无参数手背静脉最大圆形区域提取方法，其特征在于：

①使用条件随机场图像分割算法对手背静脉图像进行二值化处理，得到手背区域的二值图像BW，在二值图像中寻找值为0.5的等高线，等高线即为手背区域的轮廓图，从图像底部的左边第一个轮廓点，按照顺时针顺序遍历整个轮廓图，并将所有轮廓点的XY坐标按照遍历顺序存入变量X，得到一个有序轮廓点坐标序列X_2×N，N为手背轮廓点个数，轮廓点坐标为(X(1，i)，X(2，i))，i＝1，2，…，N

②利用MATLAB函数delaunay和triangulation计算坐标序列X_2×N的Delaunay三角剖分，得到三角网TR_M×6，M为三角网中三角形的个数，三角网中三角形的顶点为手背轮廓点，顶点坐标分别为，其中A，B，C为顶点编号：

(TR(i，1)，TR(i，2))，(TR(i，3)，TR(i，4))，(TR(i，5)，TR(i，6))，其中i＝1，2，…，M，根据两点间距离公式dis＝sqrt((xx₁-xx₂)²+(yy₁-yy₂)²)，计算所有M个三角形的边长，记为disM×3，根据余弦定理cos thetaA＝(b²+c²-a²)/2bc，thetaA为顶点A的角度，a，b，c分别为边BC，AC，AB的长度，计算所有三角形顶点的角度，根据三角形三个角的角度判断三角形类型，删除钝角和直角三角形，只保留锐角三角形，得到锐角三角形顶点坐标集合Acute_n×6，然后计算锐角三角形外心坐标及外接圆半径

thetaA_i为第i个三角形顶点A的角度，a_i为第i个三角形边BC的长度，得到n个圆心[(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，...，(x_n，y_n)]和半径

[r₁，r₂，…，r_n]，n为锐角三角形个数，圆心和半径一一对应；

③找到最大的半径及对应的圆心坐标，最大的半径即为最大圆形区域半径r_c，对应的圆心即为最大圆形区域的圆心O(x_c，y_c)，以圆心(x_c，y_c)和半径r_c所围成的圆形区域为手背轮廓中的最大内切圆，对应的圆形图像即为手背圆形区域，然后提取最大圆区域对应的手背图像，得到手背最大圆形区域图像Cmax；

④选取小拇指附近的轮廓点[(mux₁，muy₁)，(mux₂，muy₂)，…，(mux_l，muy_l)]，并计算与圆心(x_c，y_c)之间的距离Dis(i)＝sqrt((muxi-x_c)²+(muy_i-y_c)²)，i＝1，2，...，l，使用MATLAB函数smooth对距离Dis进行平滑处理，找到距离最大值对应的轮廓点(x_d，y_d)，即为小拇指处的顶点A；

⑤计算OA直线方向与水平方向的夹角(xc，y_c)为最大圆的圆心坐标，(x_d，y_d)小拇指顶点的坐标，将手背区域图像Cmax绕图像中心逆时针旋转90-θ，使OA方向与水平方向的夹角为90度，即得到稳定的手背最大圆形区域Circle。